Power Supply ATX Connector

Power Supply 

     แหล่งจ่ายไฟสำหรับคอมพิวเตอร์ หรือ พาวเวอร์ซัพพลาย (Power Supply) เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญอย่างมากต่ออุปกรณ์เกือบทุกตัวในระบบคอมพิวเตอร์ ซัพพลายของคอมพิวเตอร์นั้นมีลักษณะการทำงาน คือทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าจาก 220 โวลต์ เป็น 3.3 โวลต์, 5 โวลต์ และ 12 โวลต์ ตามแต่ความต้องการของอุปกรณ์นั้นๆ โดยชนิดของพาวเวอร์ซัพพลาย ในคอมพิวเตอร์จะแบ่งได้เป็น 2 ชนิดตามเคส คือแบบ AT และแบบ ATX

ประเภทของ Power Supply แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่คือ

• AT เป็นแหล่งจ่ายไฟที่นิยมใช้กันในประมาณ พ.ศ. 2539 โดยปุ่มเปิด - ปิด การทำงานเป็นการต่อตรงกับแหล่งจ่ายไฟ ทำให้เกิดปัญหากับอุปกรณ์บางตัว เช่น ฮาร์ดดิสก์ หรือซีพียู ที่ต้องอาศัยไฟในชั่วขณะหนึ่ง ก่อนที่จะเปิดเครื่อง (วิธีดูง่ายๆ จะมีสวิตซ์ปิดเปิด จากพาวเวอร์ซัพพลายติดมาด้วย)
• ATX เป็นแหล่งจ่ายไฟที่นิยมใช้ในปัจจุบัน โดยมีการพัฒนาจาก AT โดยเปลี่ยนปุ่มปิด - เปิด ต่อตรงกับส่วนเมนบอร์ดก่อน เพื่อให้ยังคงมีกระแสไฟหล่อเลี้ยงอุปกรณ์ก่อนที่จะปิดเครื่อง ทำให้ลดอัตราเสียของอุปกรณ์ลง โดยมีรุ่นต่างๆ ดังนี้
• ATX 2.01 แบบ PS/2 ใช้กับคอมพิวเตอร์ทั่วๆไปที่ใช้ตัวถังแบบ ATX สามารถใช้ได้กับเมนบอร์ดแบบ ATX และ Micro ATX
• ATX 2.03 แบบ PS/2 ใช้กับคอมพิวเตอร์แบบ Server หรือ Workstation ที่ใช้ตัวถังแบบ ATX (สังเกตว่าจะมีสายไฟเพิ่มอีกหนึ่งเส้น ที่เรียกว่า AUX connector)
• ATX 2.01 แบบ PS/3 ใช้กับคอมพิวเตอร์ที่ใช้ตัวถังแบบ Micro ATX และเมนบอร์ดแบบ Micro ATX เท่านั้น 

ส่วนต่างๆ ของพาวเวอร์ซัพพลาย

• ไฟกระแสสลับขาเข้า (AC Input) พลังงานไฟฟ้าในส่วนนี้ จะมาจากปลั๊กไฟ โดยที่รู้แล้วว่าไฟที่ใช้กันอยู่จะเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีขนาดแรงดัน 220v ความถี่ 50 Hz เมื่อเสียบปลั๊กไฟกระแสไฟฟ้าก็จะวิ่งตามตัวนำเข้ามายังเครื่องใช้ไฟฟ้า
• ฟิวส์ (Fuse) เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ในการป้องกันวงจรพาวเวอร์ซัพพลายทั้งหมดให้รอดพ้นอันตราย จากกระแสไฟแรงสูงที่เกิดขึ้นจากการถูกฟ้าผ่า หรือกระแสไฟฟ้าแรงสูงในรูปแบบต่างๆ โดยหากเกิดกระแสไฟฟ้าแรงสูงเกินกว่าที่ฟิวส์จะทนได้ ฟิวส์ตัวนี้ก็จะตัดในทันทีทันใด
• วงจรกรองแรงดัน วงจรกรองแรงดันนี้จะทำหน้าที่กรองแรงดันไฟไม่ว่าจะเป็นแบบกระแสสลับ หรือกระแสตรงก็ตาม ที่เข้ามาให้มีความบริสุทธิ์จริงๆ เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติเช่นไฟกระชาก ซึ่งจะเป็นผลให้วงจรต่างๆ ในพาวเวอร์ซัพพลายเกิดความเสียหายขึ้นได้
• ภาคเรคติไฟเออร์ (Rectifier) หลังจากที่ไฟกระแสสลับ 220v ได้วิ่งผ่านฟิวส์ และวงจรกรองแรงดันเรียบร้อยแล้วก็จะตรงมายังภาคเรคติไฟเออร์ โดยหน้าที่ของเจ้าเรคติไฟเออร์ ก็คือ การแปลงไฟกระแสสลับ ให้มาเป็นไฟกระแสตรง ซึ่งก็ประกอบไปด้วย
• ตัวเก็บประจุ (Capacitor) จะทำหน้าที่ทำปรับให้แรงดันไฟกระแสตรงที่ออกมาจากบริดเรคติไฟเออร์ ให้เป็นไฟกระแสตรงที่เรียบจริงๆ
• ไดโอดบริดจ์เรคติไฟเออร์ (Bridge Rectifier) ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปของตัว IC หรือแบบที่นำไดโอด 4 ตัวมาต่อกันให้เป็นวจรบริดจ์เรคติไฟเออร์
• วงจรสวิตชิ่ง (Switching) เป็นวงจรที่ใช้ในการทำงานร่วมกับวงจรควบคุม (Contrlo Circuit) เพื่อตรวจสอบว่าควรจะจ่ายแรงดันทั้งหมดให้กับระบบหรือไม่ โดยถ้าวงจรควบคุมส่งสัญญาณมาให้กับวงจรสวิตซิ่งว่าให้ทำงาน ก็จะเริ่มจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ได้จากภาคเรคติไฟเออร์ไปให้กับหม้อแปลงต่อไป
• หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) หม้อแปลงที่ใช้ในวงจรสวิตชิ่งซัพพลายจะเป็นหม้อแปลงที่มีหน้าที่ในการแปลงไฟที่ได้จากภาคสวิตชิ่ง ซึ่งก็รับแรงดันไฟมาจากภาคเรติไฟเออร์อีกต่อหนึ่ง โดยแรงดันไฟฟ้ากระแสงตรงที่มีค่าแรงดันสูงขนาดประมาณ 300 v ดังนั้นหม้อแปลงตัวนี้ก็จะทำหน้าที่ในการแปลงแรงดันไฟกระแสตรงสูงนี้ให้มีระดับแรงดันที่ลดต่ำลงมา เพื่อที่จะสามารถใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ ก่อนที่จะส่งไปให้วงจรควบคุมแรงดันต่อไป
• วงจรควบคุมแรงดัน (Voltage Control) เป็นวงจรที่จะกำหนดค่าของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้รับมาจากหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อที่จะให้ได้ระดับแรงดันที่เหมาะสมกับอุปกรณ์ต่างๆ โดยค่าของระดับแรงดันไฟฟ้านี้ก็จะมีขนาด 5v และ 12v สำหรับพาวเวอร์ซัพพลายที่ใช้กับเมนบอร์ดแบบ AT แต่ถ้าเป็นพาวเวอร์ซัพพลายที่ใช้กับเมนบอร์ดที่เป็นแบบ ATX ก็จะต้องมีวงจรควบคุมแรงดันให้ออกมามีขนาด 3.3v เพิ่มอีกหนึ่ง (ซึ่งซีพียูรุ่นเก่าที่ใช้แรงดันไฟขนาด 3.3 v นี้ก็สามารถที่จะดึงแรงดันไฟในส่วนนี้ไปเลี้ยงซีพียูได้เลย)
• วงจรควบคุม เป็นวงจรที่ใช้ในการควบคุมวงจรสวิตชิ่ง ว่าจะให้ทำการจ่ายแรงดันไปให้กับหม้อแปลงหรือไม่ และแน่นอนว่าในส่วนนี้จะทำงานร่วมกับวงจรลอจิกที่อยู่บนเมนบอร์ด เมื่อวงจรลอจิกส่งสัญญาณกลับมาให้แก่วงจรควบคุม วงจรควบคุมก็จะสั่งการให้วงจรสวิตชิ่งทำงาน 

หลักการทำงานของพาวเวอร์ซัพพลาย

พาวเวอร์ซัพพลาย ทั้งแบบ AT และ ATX นั้นมีลักษณะการทำงานที่เหมือนกัน คือรับแรงดันไฟจาก 220-240 โวลต์ โดยผ่านการควบคุมด้วยสวิตช์ สำหรับ AT และเมนบอร์ด แล้วส่งแรงดันไฟส่วนหนึ่งกลับไปที่ช่อง AC output เพื่อเลี้ยงตัวมอนิเตอร์ และจะส่งแรงดันไฟ 220 โวลต์ อีกส่วนหนึ่งเข้าสู่หน่วยการทำงานที่ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟสลับ 220 โวลต์ ให้เป็นไฟกระแสตรง 300 โวลต์ โดยไม่ผ่านหม้อแปลงไฟ ระบบนี้เรียกว่า (Switching power supply ) และผ่านหม้อแปลงที่ทำหน้าที่แปลงไฟตรงสูงให้เป็นไฟตรงต่ำ โดยจะฝ่านชุดอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่กำหนดแรงดันไฟฟ้าอีกชุดหนึ่งแบ่งให้เป็น 5 และ 12 ก่อนที่จะส่งไปยังสายไฟและตัวจ่ายต่างๆ โดยความสามารถพิเศษของ Switching power supply ก็คือ มีชุด Switching ที่จะทำการตัดไฟเลี้ยงออกทันทีเมื่อมีอุปกรณ์ที่โหลดไฟตัวใดตัว หนึ่งชำรุดเสียหาย หรือช็อตนั่นเอง

• -12V ไฟ-12V ใช้สำหรับสัญญาณเชื่อมต่อของพอร์ตอนุกรม (serial port หรือ com port) คู่กับไฟ +12V เท่านั้นซึ่งสัญญานี้แทบจะไม่ได้ใช้แล้วในปัจจุบัน ถ้าใช้ก็ไม่มากนัก จึงมีกระแสที่จ่ายออกมาได้ไม่เกิน 1 แอมป์เท่านั้น
• -5V เมื่อก่อนนี้ไฟ –5โวลต์ ใช้กับไดรว์ฟล็อปปี้ดิสก์และวงจรของการ์ด ISA บางตัว ซึ่งต้องการกระแสไม่มากนัก จึงจำกัดอยู่ทีไม่เกิน 1 แอมป์เท่านั้น
• OV หมายถึง กราวนด์ ซึ่งใช้เทียบกับสัญญาณไฟต่าง ๆ ในเครื่อง
• +3.3V เป็นแรงดันใหม่ที่เพิ่งมีในยุคหลังที่ซีพียูเริ่มทำงานที่แรงดันไฟต่ำกว่า 5โวลต์ ยุค Pentium เป็นต้นมา) มาตรฐานนี้เริ่มถูกกำหนดในเพาเวอร์
• +5V ไฟ +5V ซึ่งเดิมมีบทบาทมากในเครื่องและเพาเวอร์ซัพพลายแบบ ATก็ยังคงต้องใช้อยู่มากในปัจจุบันสำหรับเมนบอร์ดและไดรว์ต่าง ๆ ซึ่งยังทำงานที่ 5 โวลต์อยู่
• +12V ไฟ + 12V เป็นแรงดันไฟสำหรับมอเตอร์ของดิสก์และพัดลมเป็นหลักนอกนั้นก็จะมีอุปกรณ์อื่น ๆ ได้แก่ สัญญาณพอร์ตอนุกรมและการ์ดบางตัวที่ยังต้องการใช้อยู่  

Power Supply ATX Connector 20,24 PIN

 เกริ่นก่อนว่า PSU เป็นอุปกรณ์ที่หลายๆคนมองข้ามและไม่ค่อยเห็นความสำคัญ แต่จงรู้ไว้เถิดว่าการเลือกใช้ PSU คุณภาพต่ำคือต้นเหตุแห่งปัญหา 108 อย่าง และเป็นตัวบั่นทอนอายุการใช้งานอุปกรณ์อื่นๆภายในคอมพิวเตอร์ตัวเก่งของเรา ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาสำหรับคอมเกมอย่างเราๆ ผมแนะนำให้เน้นไปที่ PSU ที่มีมาตรฐานและเครื่องหมาย 80plus หรือ 80+ ซึ่งเป็นเครื่องการันตีว่า ประสิทธิภาพในการจ่ายไฟแน่นอน รองรับ full-load หรือภาระในการจ่ายไฟสูงสุดคงที่แน่นอน หรือที่คนเล่นคอมส่วนใหญ่เรียกกันว่าเป็น PSU "วัตต์เต็ม" โดยจะเห็นเครื่องหมายดังนี้ติดอยู่ข้างกล่อง

 

80+

percent loading 100% , efficiency > 80%

80+ bronze

percent loading 100% , efficiency > 82%

80+ silver

percent loading 100% , efficiency > 85%

80+ gold

percent loading 100% , efficiency > 87%

80+ platinum

percent loading 100% , efficiency > 89%

ไล่เรียงตามประสิทธิภาพน้อยไปมาก นะครับ ตัวที่มีเครื่องหมาย platinum ถือว่าดีสุดๆแล้ว

โดยเราสามารถตรวจสอบรุ่นของ PSU ที่ได้รับเครื่องหมายนี้จริงหรือไม่ที่ link นี้ครับ http://www.plugloadsolutions.com/80Plus ... plies.aspx

การเลือกโดยการคำนวณกำลังไฟที่ต้องใช้ วิธีง่ายๆคือไปที่ link นี้ครับ >> http://www.antec.outervision.com/

จากนั้นเลือกอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ของคุณลงไป แล้วกด calculate ก็จะแสดงกำลังวัตต์ที่ต้องการครับ เอาไว้สำหรับเป็นข้อมูลเบื้องต้นในการเลือกซื้อนะครับ ยังไงก็แล้วแต่อาจจะต้องเผื่อกำลังวัตต์ในการเลือกซื้อไว้ด้วย การซื้อให้ใกล้เคียงนั้นอาจจะไม่ใช่วิธีที่ถูกต้อง ควรจะต้องเผื่อไว้ 100W เป็นอย่างน้อยนะครับ

สำหรับคนที่คิดจะประกอบคอมใหม่ๆไม่ค่อยมีความรู้เรื่องอุปกรณ์คอมพิวเตอร์มากนัก ผมมีคำแนะนำง่ายๆกรณีที่เป็นคอมพิวเตอร์ประกอบงบประมาณไม่มาก อาจจะเลือกใช้ PSU ธรรมดาๆแต่วัตต์สูงๆไว้ก่อนได้ครับ แต่เน้นยี่ห้อและการรับประกันเป็นหลัก อาจจะทำให้สบายใจขึ้นมา

 ประสิทธิภาพของPowerSupply

การใช้มิเตอร์วัดไฟ Power Supply

ดำ + ดำ = 0 V
ดำ + แดง = 5 V
ดำ + ขาว = -5 V
ดำ + น้ำเงิน = -12 V
ดำ + ส้ม = 5 V
ดำ + เหลือง = 3.3 V
ดำ + น้ำตาล = 12 V

* เข็มมิเตอร์ตีกลับ ให้กลับสาย ใช้ค่า ติด -

*AC=220 V (L กับ N)
L1 380 Vac
L2 380 Vac
L3 380 Vac
N Nutron , G ไม่มีไฟ
*230W (23A) - 300W (30A)
โดย W=V*I